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线性代数及其应用(原书第3版)中文

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图文详情
  • ISBN:7111167090
  • 装帧:暂无
  • 册数:暂无
  • 重量:暂无
  • 开本:16开
  • 页数:493
  • 出版时间:2005-08-01
  • 条形码:9787111167099 ; 978-7-111-16709-9

本书特色

本书根据“线性代数课程研究小组”的建议,通过认真观察学生的实际需要和许多不同专业使用线性代数知识的共同点而选材。
  本书是一本优秀的现代教材,给出*新的线性代数基本介绍和一些有趣应用,目的是帮助学生掌握线性代数的基本概念及应用技巧,为后续课程的学习和工作实践奠定基础。与以前的版本相比,第3版中的概念更加形象化,而且在网上为学生和教师提供了进一步的技术支持。
  本书特点
  ●介绍了线性代数的基本概念、理论和证明,包含大量例题、练习题、习题等,广泛选取的应用说明了线性代数的作用,可以用于在工程学、计算机科学、物理学、数学、生物学、经济学和统计学中解释基本原理和简化计算。
  ●提前介绍重要概念,许多基本概念含在每章开始的“介绍性实例”中,然后从不同的观点逐步深入讨论。
  ●矩阵乘法采用了现代观点,本书在定义和证明中处理的是矩阵的列,而不是矩阵的元素,这种现代方法简化了许多论据,且将向量空间思想和线性系统的研究联系在一起。
  ●结合应用数学软件,强调了计算机对科学和工程学中线性代数的发展和实践的影响。“数值计算的注解”指出了数值计算中出现的问题,以及理论概念(如矩阵求逆)和计算机实现(如LU分解)之间的区别。
  ●可以从网站www.laylinalgebra.com上找到相关的技术支持。

内容简介

线性代数是处理矩阵和向量空间的数学分支,在现代科学的各个领域都有应用。本书是一本优秀的现代教材,给出*新的线性代数基本介绍和一些有趣应用,目的是帮助学生掌握线性代数的基本概念及应用技巧,为后续课程的学习和工作实践奠定基础。主要内容包括线性方程组、矩阵代数、行列式、向量空间、特征值与特征向量、正交性和*小二乘法、对称矩阵和二次型等。此外,本书包含大量的练习题、习题、例题等,便于读者参考。
本书内容深入浅出,论述清晰,适合作为高等院校理工科线性代数课程的教材,还可作为相关研究人员的参考书。

前言

学生和教师对本书前两个版本的反响十分令人满意。 第3版中概念更加形象化,而且在网上为学生和教师提供了进一步的技术支持。 像以前一样,本书给出*新的线性代数基本介绍和一些有趣应用,使得已完成大学第二学期数学课程(如学完微积分)的学生容易接受。   本书的主要目的是帮助学生掌握以后课程学习所需要的基本概念和基本技能,教材的选题是根据“线性代数课程研究小组”的建议,该建议基于认真分析学生的实际需要和许多不同专业使用线性代数知识的共同点而提出。 希望这门课能够成为对大学生*有用和*有趣的数学课程之一。   鲜明的特色   提前介绍重要概念   许多建立在R n上的线性代数基本概念,包含在本书每章开始的“介绍性实例”中,然后从不同的观点逐步深入讨论。 接下来,用第1章给出的熟悉思想的自然扩展来泛化这些概念。 我认为,本教材的主要特色是全书的难度一样。   矩阵乘法的现代观点   好的记号是关键,且教材反映科学家和工程师实际应用线性代数的方式。 本书在定义和证明中处理的是矩阵的列,而不是矩阵的元素,核心课题是将矩阵向量乘积Ax作为关于A的列的一个线性组合。 这种现代方法简化了许多论述,且将向量空间思想和线性系统的研究联系在一起。   线性变换   用线性变换作为线索贯穿整本教材,这增强了本书的几何趣味。 例如,在第1章,线性变换给出一个动态的和几何观点下的矩阵向量乘法。   特征值和动力系统   特征值的概念出现在第5章和第7章。 由于这一内容分散在数周的教学中,学生会比平常更容易吸收和复习这些关键概念。 特征值来源并应用于离散动力系统和连续动力系统,相关内容出现在1。10节、4。8节、4。9节和第5章的五节中。 在授课时可以选择不讲授第4章,而是在讲完2。8节和2。9节的内容以后直接进入第5章的学习。 这两节可选的学习内容给出了第4章中出现的向量空间的概念,为第5章的学习奠定了基础。   正交性和*小二乘法   与普通入门教材相比,本书对这些主题的讨论更全面。 “线性代数课程研究小组”强调需要正交性和*小二乘问题的内容,这是由于正交性在计算机计算和线性代数的数值计算中起着重要作用,且实际工作中经常会出现不相容的线性方程组。   教学的特色   应用   广泛选取的应用说明了线性代数的作用,可以用于在工程学、计算机科学、数学、物理学、生物学、经济学和统计学中解释基本原理和简化计算。 一些应用出现在单独的章节中;其他的应用是作为例题和习题而引入的。 此外,每一章的开头给出一个线性代数应用的简短介绍,由此引出数学理论的发展。 然后,在该章结束的部分又回到开始提到的应用。   重点强调几何特点   由于许多学生更容易接受形象化的概念,所以对书中的每个主要概念都给出几何解释。 本书包含有较多的几何图形,且一些图形是以前的线性代数教材中没有出现过的。   例题   与大多数线性代数教材相比,本书有更多的例题,比平常课堂上更多。 由于例题清晰,步骤详细,因此学生可以自学。   定理和证明   重要的结果以定理的形式给出,其他有用的事实放在方框中,便于参考。 大多数定理有正式证明,写法易于理解。 在少数情形中,仔细选取的例题证明中展示了基本计算过程。 一些常规的验证保留在习题中,这对学生是有益的。   练习题   在习题之前有几个仔细选取的练习题,其解答在习题之后给出。 这些练习题或者集中于习题中的潜在难点,或者给出做习题前的“热身”,且解答常包含有用的提示。   习题   提供的大量习题包含平常的计算题和需要深入思考的概念题,一些习题针对多年来我在学生作业中发现的概念难点。 每一个习题都按照课本中内容的顺序仔细排列;这样当每节的一部分内容讲授之后,就可以安排家庭作业。 习题的一个显著特色是数值计算不复杂,问题很快被“展开”,学生在数值计算上花费时间很少,习题主要是为了让学生理解教学内容而不是进行机械计算。   判断题   为鼓励学生阅读全部课本内容且深入思考,本书设计了300个简单的判断题,出现在33节内容之中,并放在计算题之后。 可以通过阅读课本内容来回答这些问题,从而使学生可以准备好回答随后的概念题。 学生在习惯了仔细阅读课本内容之后,会喜欢这类题目。 基于课堂测验以及与学生进行探讨,我决定不将答案放在课本中。 补充的150道判断题(大部分在每章末尾)用于检验学生对内容的理解程度。 对大部分这类问题,教材中提供了简单的正确/错误回答,但是省略了答案的验证(通常需要进一步思考才可完成)。   写作题   写出严谨的数学论述,不仅对那些希望成为数学系研究生的学生,而且对所有学习线性代数的学生都十分必要。 本书包含的证明大多是习题答案的一部分。 需要简短证明的概念题,常包含可以帮助学生开始解题的提示。 对所有奇数的写作题,或者在课本的后面给出一个解答或提示,或者在后面描述的“学习指导”(Study Guide)中给出一个解答。   ……

目录

译者序
关于作者
前言
给学生的注释
第1章 线性代数中的线性方程组
 介绍性实例 经济学与工程中的线性模型
 1.1 线性方程组
 1.2 行化简与阶梯形矩阵
 1.3 向量方程
 1.4 矩阵方程
 1.5 线性方程组的解集
 1.6 线性方程组的应用
 1.7 线性无关
 1.8 线性变换介绍
 1.9 线性变换的矩阵
 1.10 经济学、科学和工程中的线性模型
 第1章补充习题
第2章 矩阵代数
 介绍性实例 飞机设计中的计算机模型
 2.1 矩阵运算
 2.2 矩阵的逆
 2.3 可逆矩阵的特征
 2.4 分块矩阵
 2.5 矩阵因式分解
 2.6 列昂惕夫投入产出模型
 2.7 计算机图形学中的应用
 2.8 Rn的子空间
 2.9 维数与秩
 第2章补充习题
第3章 行列式
 介绍性实例 解析几何中的行列式
 3.1 行列式介绍
 3.2 行列式的性质
 3.3 克拉默法则、体积和线性变换
 第3章补充习题
第4章 向量空间
 介绍性实例 空间飞行与控制系统
 4.1 向量空间与子空间
 4.2 零空间、列空间和线性变换
 4.3 线性无关集和基
 4.4 坐标系
 4.5 向量空间的维数
 4.6 秩
 4.7 基的变换
 4.8 差分方程中的应用
 4.9 马尔可夫链中的应用
 第4章补充习题
第5章 特征值与特征向量
 介绍性实例 动力系统与斑点猫头鹰
 5.1 特征向量与特征值
 5.2 特征方程
 5.3 对角化
 5.4 特征向量与线性变换
 5.5 复特征值
 5.6 离散动力系统
 5.7 微分方程中的应用
 5.8 特征值的迭代估计
 第5章补充习题
第6章 正交性和*小二乘法
 介绍性实例 重新整理北美地质数据
 6.1 内积、长度和正交性
 6.2 正交集
 6.3 正交投影
 6.4 格拉姆-施密特方法
 6.5 *小二乘问题
 6.6 线性模型中的应用
 6.7 内积空间
 6.8 内积空间的应用
 第6章补充习题
第7章 对称矩阵和二次型
 介绍性实例 多波段的图像处理
 7.1 对称矩阵的对角化
 7.2 二次型
 7.3 条件优化
 7.4 奇异值分解
 7.5 图像处理和统计学中的应用
 第7章补充习题
附录A 简化形阶梯矩阵的惟一性
附录B 复数
术语表
奇数习题答案
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